地震作用具有方向任意性、动态性和空间三维性等特性,因此研究构件在双向压弯作用下的性能更能真实反映结构构件的抗震性能。对于双向压弯的构件,一个主轴方向发生屈服或屈曲的同时会降低另一主轴方向的强度和刚度,即两主轴方向存在强度、刚度及塑性变形能力等的相互影响作用。当有轴压力作用时,相互作用将更为显著,这些相互作用将增大结构的反应。然而目前对H形截面钢构件进行双向压弯设计时,没有充分考虑两主轴方向的相关作用,其中对于由局部失稳控制的H形截面钢构件的研究尤其有限。为保证H形截面钢构件在双向地震作用下的安全性,亟需对此展开研究。因此本文以H形截面钢构件为主要研究对象,对其在双向压弯下的非线性性能展开研究。试验研究是研究结构构件抗震性能的重要手段。基于梁柱构件在竖向荷载和双向水平地震作用下的受力特点,本文阐释了双向压弯试验研究在构件抗震性能研究中的意义。双向压弯试验的空间特性,使得试验研究中加载方案和试验装置的设计对于研究构件双向压弯抗震性能十分重要。对国内外已进行的双向压弯试验进行了综述,总结了5种典型的加载方式,分析了不同加载方案的特点及对试验装置的要求。构件的极限承载能力作为工程设计的重要指标,是构件抗力的直接体现,同时也是研究构件双向压弯抗震性能的重要组成部分。本文基于能量守恒原理,进一步深化了采用能量拐点的方法确定在构件双向压弯下的极限承载能力时刻的概念,并给出了H形截面钢构件在直线型加载方式下采用能量拐点法确定极限承载能力时刻的具体步骤。采用通用有限元软件ABAQUS建立了H形截面悬臂钢构件双向压弯的有限元模型,该模型考虑了材料非线性、几何非线性及初始几何缺陷等,并得到了已有的双向压弯试验结果的校核。基于上述有限元模型,本文对H形截面悬臂钢构件进行了不同加载方向角、板件宽厚比及轴压比组配的参数分析。对构件在双向压弯荷载作用下达到极限承载能力状态加载过程中各项非线性性能进行了详细分析。首先对H形截面钢构件在双向压弯下的不同破坏模态及双轴弯矩发展过程进行了分析;随后,通过对极限承载能力状态的截面平均应力分布特性进行分析,验证了能量拐点法确定极限承载能力时刻的合理性;最后考察了板件宽厚比、轴压比和方向角等影响参数对构件破坏机理,及对板件塑性阶段的相关屈曲行为的影响机理进行了简单说明。基于大量的参数分析结果,本文提取了构件在双向压弯下的极限承载能力相关曲线及计算方法,并与欧洲规范中给出的计算公式进行了对比分析。由于考虑了较厚实截面的应力强化作用、薄柔截面的部分塑性发展作用,及翼缘腹板对极限承载能力的相互影响作用,本文提出的计算公式较原有公式有了较大改进。